電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段,在化工生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。請回答下列問題:
(1)以銅為陽極,以石墨為陰極,用NaCl溶液作電解液進(jìn)行電解,得到半導(dǎo)體材料Cu2O和一種清潔能源,則陽極反應(yīng)式為___________________________,陰極反應(yīng)式為________。
(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的裝置探究金屬的腐蝕情況。下列判斷合理的是____________(填序號)。

a.②區(qū)銅片上有氣泡產(chǎn)生
b.③區(qū)鐵片的電極反應(yīng)式為2Cl-2e=Cl2
c.最先觀察到變成紅色的區(qū)域是②區(qū)
d.②區(qū)和④區(qū)中銅片的質(zhì)量均不發(fā)生變化
(3)最新研究發(fā)現(xiàn),用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水的工藝具有流程簡單、能耗較低等優(yōu)點(diǎn),其原理是使乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應(yīng)生成乙醇和乙酸,總反應(yīng)式為2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH
實(shí)驗(yàn)室中,以一定濃度的乙醛-Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液,模擬乙醛廢水的處理過程,其裝置如圖所示。

①若以甲烷堿性燃料電池為直流電源,則燃料電池中b極應(yīng)通入__________(填化學(xué)式),電極反應(yīng)式為____________________。電解過程中,陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
②在實(shí)際工藝處理中,陰極區(qū)乙醛的去除率可達(dá)60%。若在兩極區(qū)分別注入1 m3乙醛含量為3 000 mg·L-1的廢水,可得到乙醇________kg(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。

(1)2Cu+H2O-2e=Cu2O+2H 2H+2e=H2↑。2)d。3)①CH4 CH4-8e+10OH=CO32-+7H2O 不變 ②1.9

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

根據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag(aq)+Cu(s)=Cu2(aq)+2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示,其中鹽橋?yàn)榄偰z­飽和KNO3鹽橋。請回答下列問題。                     (  )

(1)電極X的材料是________,電解質(zhì)溶液Y是________。
(2)銀電極為電池的________極,寫出兩電極的電極反應(yīng)式:
銀電極:_________________________________________________;
X電極:___________________________________________________。
(3)外電路中,電子是從________電極流向________電極。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ),鋼鐵生銹現(xiàn)象卻隨處可見,為此每年國家損失大 量 資金.請回答鋼鐵腐蝕與防護(hù)過程中的有關(guān)問題.

(1)鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理,在酸性環(huán)境中發(fā)生析氫腐蝕,在中性或堿性環(huán)境中發(fā)生吸氧腐蝕。
①分別寫出圖1中鐵電極和石墨電極的電極反應(yīng)式:
                           ,                            。
②將該裝置作簡單修改即可成為鋼鐵電化學(xué)防護(hù)的裝置,請?jiān)趫D1虛線框內(nèi)所示
位置作出修改,并用箭頭標(biāo)出導(dǎo)線中電子流動方向。
③寫出修改后石墨電極的電極反應(yīng)式                。
(2)工業(yè)上常用鹽酸除去鐵銹.現(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中,溶液中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式有                                  。
(3)在實(shí)際生產(chǎn)中,可在鐵制品的表面鍍銅防止鐵被腐蝕.裝置示意如圖2:
①A電極對應(yīng)的金屬是(寫元素名稱)      ,B電極的電極反應(yīng)式是                   ,
②若電鍍前鐵、銅兩片金屬質(zhì)量相同,電鍍完成后將它們?nèi)〕鱿磧、烘干、稱量,二者質(zhì)量差為5.12g,則電鍍時(shí)電路中通過的電子為      mol 。
③鍍層破損后,鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕,請簡要說明原因         。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

第三代混合動力車,可以用電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動車輪。汽車上坡或加速時(shí),電動機(jī)提供推動力,降低汽油的消耗;在剎車或下坡時(shí),電池處于充電狀態(tài)。
(1)混合動力車目前一般使用鎳氫電池,該電池中鎳的化合物為正極,儲氫金屬(以M表示)為負(fù)極,堿液(主要為KOH)為電解質(zhì)溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖,其總反應(yīng)式為:H2+2NiOOH2Ni(OH)2

根據(jù)所給信息判斷,混合動力車上坡或加速時(shí),乙電極周圍溶液的pH        (填“增大”、“減小”或“不變”),該電極的電極反應(yīng)式為              。
(2)Cu2O是一種半導(dǎo)體材料,可通過如圖的電解裝置制取,電解總反應(yīng)為:2Cu+H2OCu2O+H2

陰極的電極反應(yīng)式是                 
用鎳氫電池作為電源進(jìn)行電解,當(dāng)蓄電池中有1 mol H2被消耗時(shí),Cu2O的理論產(chǎn)量為 g。
(3)遠(yuǎn)洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的        腐蝕。為防止這種腐蝕,通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連,或與像鉛酸蓄電池這樣的直流電源的    (填“正”或“負(fù)”)極相連。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

電解法在金屬精煉、保護(hù)環(huán)境、處理廢水中起著十分重要的作用。
(1)下圖為電解精煉銀的示意圖,________(填a或b)極為含有雜質(zhì)的粗銀,若b極有少量紅棕色氣體生成,則生成該氣體的電極反應(yīng)式為________________________。

AgNO3—HNO3溶液
(2)電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O72-)時(shí),以鐵板作陰、陽極,處理過程中存在反應(yīng)Cr2O72-+6Fe2+14H=2Cr3+6Fe3+7H2O,最后Cr3以Cr(OH)3形式除去;卮鹣铝袉栴}:
①寫出電極反應(yīng)式:陰極________________,陽極________________。
②當(dāng)生成1 mol Cr(OH)3時(shí),電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量至少為________mol。
③電解過程中有Fe(OH)3沉淀生成,原因是_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)電解降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電解降解NO3-的原理如圖所示。

①電源正極為________(填A(yù)或B),陰極反應(yīng)式為________________________________________________________________。
②若電解過程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm-Δm)為________g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

對金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理,可延長其使用壽命。
(1)以下為鋁材表面處理的一種方法:

①堿洗的目的是洗去鋁材表面的自然氧化膜,堿洗時(shí)候常有氣泡冒出,原因是              (用離子方程式表示)。
為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列試劑中的     。
a.NH3     b.CO2      c. NaOH      d.HNO3
②以鋁材為陽極,在過量的H2SO4溶液中電解,鋁材表面形成氧化膜,陽極電極反應(yīng)式為                       。取少量廢電解液,加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀,原因是                      ;                            (用離子方程式表示)。

(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕,電鍍時(shí)用銅而不用石墨做陽極的原因是                  
(3)利用下面的裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。若X為碳棒,為減緩鐵的腐蝕,開關(guān)K應(yīng)該置于   處。
若X為鋅,開光K置于M處,該電化學(xué)防護(hù)法稱為               

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某興趣小組的同學(xué)用下圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問題(甲、乙、丙三池中溶質(zhì)足量),當(dāng)閉合該裝置的開關(guān)K時(shí),觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。

         甲池      乙池      丙池
請回答下列問題:
(1)甲、乙、丙三池中為原電池的是________(填“甲池”“乙池”或“丙池”)。
(2)丙池中F電極為________(填“正極”“負(fù)極”“陰極”或“陽極”),該池的總反應(yīng)式為__________________________________________________。
(3)當(dāng)乙池中C電極質(zhì)量減輕10.8 g時(shí),甲池中B電極理論上消耗O2的體積為________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(4)一段時(shí)間后,斷開開關(guān)K。下列物質(zhì)能使丙池恢復(fù)到反應(yīng)前濃度的是________(填選項(xiàng)字母)。

A.Cu       B.CuO C.CuCO3 D.Cu2(OH)2CO3

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某課外小組分別用下圖所示裝置對原電池和電解池原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
             
圖1                                                                                        圖2
請回答:
Ⅰ.用圖1所示裝置進(jìn)行第一組實(shí)驗(yàn)。
(1)在保證電極反應(yīng)不變的情況下,不能替代Cu作電極的是   (填字母序號)。 

A.鋁B.石墨C.銀D.鉑
(2)N極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)為 。 
(3)實(shí)驗(yàn)過程中,S      (填“從左向右”“從右向左”或“不”)移動;濾紙上能觀察到的現(xiàn)象有                  。 
Ⅱ.用圖2所示裝置進(jìn)行第二組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中,兩極均有氣體產(chǎn)生,Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色;停止實(shí)驗(yàn),鐵電極明顯變細(xì),電解液仍然澄清。查閱資料發(fā)現(xiàn),高鐵酸根(Fe)在溶液中呈紫紅色。
(4)電解過程中,X極區(qū)溶液的pH    (填“增大”“減小”或“不變”)。 
(5)電解過程中,Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-6e-+8OH-Fe+4H2O和      。 
(6)若在X極收集到672 mL氣體,在Y極收集到168 mL氣體(均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積),則Y電極(鐵電極)質(zhì)量減少      g。 
(7)在堿性鋅電池中,用高鐵酸鉀作為正極材料,電池反應(yīng)為:
2K2FeO4+3ZnFe2O3+ZnO+2K2ZnO2
該電池正極發(fā)生的反應(yīng)的電極反應(yīng)為                 。 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某課外活動小組同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試回答下列問題。

(1)若開始時(shí)開關(guān)K與b連接,則B極的電極反應(yīng)式為              ,總反應(yīng)的離子方程式為                 
有關(guān)上述實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是(填序號)                。
①溶液中Na+向A極移動
②從A極處逸出的氣體能使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍(lán)
③反應(yīng)一段時(shí)間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度
④若標(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生2.24 L氣體,則溶液中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子
(2)上述實(shí)驗(yàn)反應(yīng)一小段時(shí)間后,再把開關(guān)K與a連接,則B極的電極反應(yīng)式為               。
(3)該小組同學(xué)認(rèn)為,如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,則可以設(shè)想用如下圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。
①該電解槽的陽極反應(yīng)式為             。此時(shí)通過陰離子交換膜的離子數(shù)     (填”大于”或”小于”或”等于”)通過陽離子交換膜的離子數(shù)。
②制得的氫氧化鉀溶液從出口       (填寫“A”、“B”、“C”、“D”)導(dǎo)出。
③通電開始后,陰極附近溶液pH會增大,請簡述原因                        
④若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池,則電池正極的電極反應(yīng)式為                       。
⑤燃料電池所用燃料可以是氫氣,也可以是其他燃料,如甲醇、肼等。液態(tài)肼(分子式N2H4)可以在氟氣中燃燒生成氮?dú)夂头瘹。利用肼、氟氣與KOH溶液組成堿性燃料電池,請寫出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式:?     ?                                 

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同步練習(xí)冊答案